Chim không bay được: vì sao đà điểu, chim cánh cụt mất khả năng bay

Chim không bay được là những loài có tổ tiên biết bay nhưng đã mất khả năng này qua tiến hoá, tiêu biểu là đà điểu, đà điểu emu, đà điểu đầu mào, chim kiwi và chim cánh cụt. Lý do thường gặp nhất: chúng sống ở nơi không có thú săn mồi trên mặt đất, hoặc có cách sống khác hiệu quả hơn bay như chạy nhanh, lặn sâu. Bay rất tốn năng lượng, nên khi không cần nữa, cơ thể chim dần "bỏ" nó.

Bay là món đắt nhất của cơ thể chim

Muốn bay, chim phải trả giá rất cao: cơ ngực chiếm khoảng 15–25% thể trọng, phải giữ cân nặng thấp, và cơ bay tiêu tốn nhiều năng lượng ngay cả lúc nghỉ. Khi môi trường không còn đòi hỏi phải bay để thoát thân hay kiếm ăn, những con chim đầu tư ít hơn vào cơ bay sẽ dư năng lượng cho việc khác: lớn hơn, đẻ trứng to hơn, chịu đói lâu hơn. Qua nhiều thế hệ, cánh nhỏ dần, gờ xương ức thấp dần, cơ ngực teo đi.

Điều đáng ngạc nhiên là quá trình này có thể diễn ra khá nhanh theo thang tiến hoá. Ở nhiều đảo, các loài gà nước (rail) bay tới rồi mất khả năng bay trong thời gian ngắn hơn nhiều so với vài triệu năm. Mất khả năng bay đã xảy ra độc lập hàng chục lần trong lịch sử giới chim, ở nhiều họ khác nhau.

Một con gà nước mất khả năng bay hai lần

Năm 2019, Julian Hume và David Martill công bố nghiên cứu hoá thạch trên đảo san hô Aldabra (Ấn Độ Dương). Gà nước họng trắng từ Madagascar bay tới Aldabra, mất khả năng bay. Khoảng 136.000 năm trước, đảo bị nước biển nhấn chìm, quần thể biến mất. Khi đảo nổi lên trở lại, gà nước lại bay tới từ Madagascar và lại tiến hoá thành dạng không bay được. Các nhà khoa học gọi đó là tiến hoá lặp lại: cùng một tổ tiên, cùng một hòn đảo, cùng một kết quả.

Nhóm chim chạy: đà điểu và họ hàng

Đà điểu, emu, đà điểu đầu mào, rhea, kiwi và các loài đã tuyệt chủng như moa (New Zealand), chim voi (Madagascar) thuộc nhóm chim chạy (ratite). Chúng có xương ức phẳng, không có gờ lưỡi hái để bám cơ bay.

Trước đây người ta nghĩ chúng có chung một tổ tiên không bay được, rồi tách ra khi siêu lục địa Gondwana vỡ thành các lục địa phía nam. Phân tích ADN từ thập niên 2010 lật lại giả thuyết đó: nhóm chim tinamou ở Nam Mỹ, vẫn bay được, lại nằm lọt giữa cây họ hàng của chim chạy. Năm 2014, nhóm của Kieren Mitchell phát hiện họ hàng gần nhất của chim kiwi New Zealand lại là chim voi Madagascar, không phải chim moa cùng đảo. Kết luận được nhiều người chấp nhận hiện nay: tổ tiên chim chạy còn bay được, đã bay tới các vùng đất khác nhau, rồi mỗi nhánh tự mất khả năng bay riêng.

Chuyện đà điểu vùi đầu vào cát

Đà điểu không vùi đầu vào cát khi sợ hãi. Câu chuyện này đã có từ thời La Mã, trong sách của Pliny Già. Cái người ta thấy có lẽ là đà điểu cúi đầu sát đất để trở trứng trong tổ (tổ là một hố nông trên cát), hoặc nằm rạp cổ xuống đất để lẩn trốn, nhìn từ xa như mất đầu. Gặp nguy, đà điểu chạy, và với tốc độ khoảng 70 km/h, ít kẻ săn mồi đuổi kịp.

Chim cánh cụt: đổi trời lấy biển

Chim cánh cụt không bay trên không, nhưng "bay" dưới nước. Cánh của chúng biến thành mái chèo cứng, khớp khuỷu và cổ tay gần như liền lại; chim vỗ cánh dưới nước theo cùng nguyên lý tạo lực như chim vỗ cánh trên không, chỉ khác môi trường đặc hơn khoảng 800 lần. Xương của chim cánh cụt đặc và nặng thay vì rỗng, giúp chúng lặn sâu dễ hơn.

• Có khoảng 18 loài, tất cả sống ở Nam bán cầu; riêng chim cánh cụt Galápagos sống sát đường xích đạo.
• Chim cánh cụt hoàng đế lặn sâu nhất, kỷ lục ghi được khoảng 564 m, có lần nín thở hơn 20 phút.
• Chim cánh cụt Gentoo được xem là bơi nhanh nhất, tốc độ ngắn hạn khoảng 30–36 km/h.

Nghiên cứu năng lượng trên chim anca ở Bắc Cực (họ hàng xa, vẫn bay được) cho thấy một con chim vừa bay giỏi vừa lặn giỏi phải trả giá rất đắt: cánh tốt cho nước thì dở cho không khí. Đó có thể là lý do tổ tiên chim cánh cụt, khi đã chuyên lặn, bỏ hẳn bầu trời. Ở Bắc bán cầu từng có một "chim cánh cụt phương Bắc" là chim anca lớn (great auk), cũng không bay được. Đôi chim anca lớn cuối cùng được biết đã bị giết trên đảo Eldey (Iceland) năm 1844.

Những loài mất cánh trên đảo xa

Chim dodo: biểu tượng của sự tuyệt chủng

Chim dodo sống trên đảo Mauritius ở Ấn Độ Dương, họ hàng gần của bồ câu. Không có thú săn mồi, chúng làm tổ trên đất, to cỡ một con gà tây lớn. Người Hà Lan đặt chân lên đảo năm 1598; lần ghi nhận dodo còn sống cuối cùng được chấp nhận rộng rãi là năm 1662. Thủ phạm chính không hẳn là người ăn thịt dodo, mà là lợn, khỉ, chuột do tàu mang tới ăn trứng và phá tổ, cùng với việc phá rừng.

Vẹt kakapo: vẹt nặng nhất thế giới

Kakapo ở New Zealand là loài vẹt duy nhất không bay được, hoạt động về đêm, và là vẹt nặng nhất, con trống có thể nặng khoảng 3–4 kg. Khi bị đe dọa, nó đứng im để lẩn vào màu rêu, một chiến thuật hiệu quả với chim săn mồi nhìn bằng mắt nhưng vô dụng trước mèo, chồn do người mang tới bằng mũi. Giữa thập niên 1990, cả thế giới chỉ còn khoảng 50 con. Nhờ dời toàn bộ quần thể sang các đảo đã diệt sạch thú ngoại lai và theo dõi từng cá thể, số kakapo đã tăng lên khoảng 250 con vào đầu những năm 2020.

Những loài khác

• Chim cốc không bay ở Galápagos: loài cốc duy nhất mất khả năng bay, cánh chỉ còn bằng khoảng một phần ba so với cánh cần để bay. Charles Darwin ghé Galápagos năm 1835, nhưng loài này được mô tả cho khoa học sau ông.
• Takahe ở New Zealand: một loài gà nước lớn bị coi là tuyệt chủng, được tìm thấy lại năm 1948 ở vùng núi Murchison.
• Chim moa: gồm nhiều loài, loài lớn nhất cao tới khoảng 3,6 m khi vươn cổ. Tất cả biến mất trong khoảng một – hai thế kỷ sau khi người Polynesia đặt chân tới New Zealand, khoảng năm 1300.
• Chim voi ở Madagascar: có thể nặng vài trăm kg, trứng lớn nhất từng biết trong giới động vật. Theo các ước tính gần đây, chúng tuyệt chủng vào khoảng một nghìn năm trước.

Không bay tạm thời: khi chim thay lông

Có những loài chim bay giỏi nhưng mỗi năm lại "không bay được" vài tuần. Vịt, ngỗng, thiên nga thay toàn bộ lông bay cùng một lúc sau mùa sinh sản. Trong khoảng 3–6 tuần, chúng phải sống trên mặt nước rộng hoặc giữa đầm lau sậy để tránh kẻ săn mồi. Phần lớn chim khác thay lông cánh từ từ, từng chiếc một, để không bao giờ mất khả năng bay. Gà nhà cũng bay được những đoạn ngắn; khả năng bay của nó bị giảm do quá trình thuần hoá chọn giống nặng cân.

Góc nhìn hôm nay: bài học từ những hòn đảo

Không bay được không phải là "thua kém". Chim cánh cụt là thợ lặn hàng đầu, đà điểu là vận động viên chạy giỏi nhất giới chim. Nhưng mất khả năng bay trên đảo khiến chim cực kỳ dễ tổn thương khi con người mang thú săn mồi tới. Trong vài thế kỷ qua, một tỉ lệ lớn các loài chim tuyệt chủng là chim đảo, rất nhiều trong số đó không bay được.

New Zealand nay là nơi đi đầu trong việc diệt chuột, chồn trên các đảo để cứu chim bản địa. Người muốn tìm hiểu thêm có thể:

• Xem mẫu xương dodo và tranh vẽ tái dựng ở Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Oxford, nơi giữ phần đầu và chân của mẫu vật dodo còn mô mềm duy nhất được biết.
• Đọc cuốn The Song of the Dodo của David Quammen, viết về tiến hoá và tuyệt chủng trên các hòn đảo.
• Ở Việt Nam, đến các trang trại nuôi đà điểu để xem đà điểu châu Phi tận mắt; đây là chim nuôi lấy thịt và trứng, không phải động vật hoang dã bản địa.